Question

某興趣小組根據(jù)實(shí)驗室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗．
（1）甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣．
①A的名稱

 

甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是Mn0₂和

 

（填化學(xué)式），Mn0₂固體在該反應(yīng)中起

 

作用．
②實(shí)驗前，甲同學(xué)先向儀器A中加入水，然后將導(dǎo)管放人水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實(shí)驗操作的目的是

 

．
（2）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量KMn0₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．實(shí)驗結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O₂的量大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K₂Mn0₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

 

．
【實(shí)驗驗證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗：
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的Mn0₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得Mn0₂的質(zhì)量不變．則猜想

 

錯誤．
②第二組同學(xué)取K₂Mn0₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗方法是

 

．
【實(shí)驗反思】通過以上實(shí)驗探究，你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識？

 

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Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）①認(rèn)識常用儀器，根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗室制氧氣的原理進(jìn)行判斷；根據(jù)二氧化錳在反應(yīng)中的表現(xiàn)了解作用；
②實(shí)驗前要檢查裝置的氣密性；
（2）高錳酸鉀分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以據(jù)此解答該題；
【提出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣；
【實(shí)驗驗證】①根據(jù)題中的實(shí)驗現(xiàn)象進(jìn)行解答；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)來進(jìn)行解答．
【實(shí)驗反思】總結(jié)實(shí)驗的分析和解決過程，然后了解到需認(rèn)真分析，并根據(jù)科學(xué)的方法去驗證．

解答：解：（1）①A是分液漏斗；該裝置適合固液不加熱反應(yīng)，我們可以用過氧化氫溶液和固體二氧化錳反應(yīng)制取氧氣，其中二氧化錳在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生變化，所以二氧化錳起催化作用．
②這種做法可以使裝置內(nèi)外形成壓力差，看裝置是否漏氣；
（2）高錳酸鉀分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的表達(dá)式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
【提出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣，則：二氧化錳和錳酸鉀或MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素；
【實(shí)驗驗證】①氧氣為氣體，而對二氧化錳加熱，質(zhì)量沒有減少，所以可以判斷二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣，故猜想1錯誤；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)可以知道，可以用帶火星的木條復(fù)燃，所以可以用帶火星的木條來進(jìn)行檢驗．故可以為：制得了氧氣或收到了氧氣或?qū)�帶火星木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃等．
【實(shí)驗反思】要想發(fā)現(xiàn)問題，必須細(xì)心認(rèn)真；要想解決問題，必須認(rèn)真分析問題的原因所在，并用實(shí)驗去驗證．
故答案為：
（1）①分液漏斗；  H₂O₂；催化；②檢查裝置的氣密性；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；它們都含有氧元素； I；
用導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復(fù)燃，則有O₂生成了；必須通過認(rèn)真分析，用實(shí)驗來加以證明．

點(diǎn)評：本題考查制取氧氣的實(shí)驗以及相關(guān)問題，還有驗證猜想的實(shí)驗設(shè)計，要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識才可做好此題